IA et autonomie, les deux faces des nouveaux processeurs Intel Lunar Lake

Lunar Lake Couv(2)


Destinés aux ordinateurs portables, ces nouveaux Core opèrent des transformations radicales par rapport aux précédentes générations : LPPDR5X on-package, fin de l’hyper-threading, E-cores privilégiés et combo GPU / NPU qui envoie du lourd en matière d’IA.

Intel semble bien décidé à occuper le terrain avec ses Lunar Lake. Il y a quelques jours, l’entreprise dirigée par Pat Gelsinger avait répliqué aux annonces de Qualcomm relatives aux Snapdragon X Series en livrant une première salve d’informations pour sa prochaine génération de Core basse consommation, Lunar Lake. De nouveau, la société répond à l’offensive d’une concurrente – en l’occurrence d’AMD qui a déployé ses Ryzen AI 300 – avec ses Lunar Lake, cette fois présentés de manière plus complète.

Lunar Lake © Intel

Lunar Lake : une architecture CPU remaniée

L’année dernière, en lançant ses Meteor Lake (la génération actuelle, du moins celle du segment laptop), les Core Ultra 100, Intel évoquait les plus grands changements architecturaux depuis 40 ans qui promettaient une efficacité énergétique jamais vue. Avec Lunar Lake, alias les Core Ultra 200V, l’entreprise, sans doute bousculée par la menace que représentent les processeurs Arm dans la nouvelle ère des PC IA, va encore plus loin dans cette démarche. Au programme : des performances en forte hausse par rapport à la précédente génération, notamment celles liées aux E-cores, à l’iGPU et au NPU, le tout valorisée par une autonomie nettement accrue.

Déjà, les Meteor Lake avaient inauguré une architecture atypique en ajoutant une paire de cœurs LP-E au niveau du système-sur-puce, en plus des désormais classiques cœurs performants (P-core) et des cœurs économies (E-core). Avec Lunar Lake, Intel a entièrement revu sa copie. L’entreprise abandonne ses cœurs LP-E pour proposer une configuration en 4 + 4 : une puce Lunar Lake peut contenir jusqu’à quatre P-cores et E-cores. Les tuiles de calcul sont gravés par TSMC en N3B et les E/S en N6.

 Gamme Alder/Raptor Lake Meteor
Lake
Lunar
Lake
Arrow
Lake
Panther
Lake
P-Core Architecture Golden Cove/
Raptor Cove
Redwood Cove Lion Cove Lion Cove Cougar Cove ?
E-Core Architecture Gracemont Crestmont Skymont Crestmont ? Darkmont ?
GPU Architecture Xe-LP Xe-LPG Xe2 Xe2? ?
NPU Architecture NPU 3720 NPU 4 ? ?
Tuiles actives 1 (monolithique) 4 2 4? ?
Nœuds de gravure Intel 7 Intel 4 + TSMC N6 + TSMC N5 TSMC N3B + TSMC N6 Intel 20A + More Intel 18A
Segment Mobile + Desktop Mobile Mobile basse conso Mobile haute performance + Desktop Mobile ?
Date de sortie 4T 2021 4T 2023 3T 2024 4T 2024 2025

 

Lunar Lake Tuiles
Tuiles Lunar Lake © Intel

Les deux types de cœurs CPU bénéficient d’une nouvelle architecture. Les P-cores sont désormais des Lion Cove (contre Redwood Cove autrefois). Le gain en terme d’instructions par cycle (IPC) avoisine les 14 % ; c’est un écart assez courant entre deux générations.

Lion Cove Pcore
Lion Cove P-core Lunar Lake © Intel
Lion Cove Pcore2
Lion Cove P-core Perf © Intel

Quant aux E-cores, ce sont désormais des Skymont (les Meteor Lake exploitent des E-cores Cresmont). À en croire Intel, ses E-cores de nouvelle génération sont à la fois nettement plus performants et frugaux que les LP-E cores. Et ici, la hausse générationnelle des IPC n’est pas commune : +68 % par rapport au LP E-cores !

Skymont E Core
Skymont E-core Lunar Lake © Intel
Skymont E Core2
Skymont E-core Perf Lunar Lake © Intel

Deux autres changements importants sont à signaler pour la composante CPU. La première est l’abandon total de l’Hyper-Threading, y compris pour les P-cores. Intel justifie ce choix pour des considérations énergétiques. La société allègue qu’avec le perfectionnement de l’hybridation, l’HT n’a tout simplement plus de raison d’être.

Fin Ht
Fin hyper-threading Lunar Lake © Intel

La seconde, qui découle de la première, est un changement du Thread Director sous Windows : avec Lunar Lake, la plupart des charges de travail sont allouées aux E-cores.

Thread Director Intel Lunar Lake
Thread Director Lunar Lake © Intel

Un GPU Xe2 bien plus costaud

Concernant la partie graphique, le GPU Xe2 (l’architecture qui doit également servir aux cartes graphiques dédiées Battlemage), offre, selon Intel, des performances 50 % supérieures à celle de Meteor Lake en moyenne. Outre les performances graphiques, le GPU délivre 67 TOPS de performances AI ; elles s’ajoutent à celles délivrées par le NPU.

Xe2 Gpu Lunar Lake
GPU Xe2 Lunar Lake © Intel
Xe2 Gpu Lunar Lake2
GPU Xe2 Perf © Intel

Un NPU 4 à 48 TOPS

À propos du NPU justement, Lunar Lake fait plus que tripler les capacités par rapport à Meteor Lake : il fournit 48 TOPS contre 11,5 TOPS précédemment. Intel parle de performance globale 2 à 4 fois plus élevée par rapport à la précédente génération.

Npu Lunar Lake
NPU Lunar Lake © Intel
Npu 3 Vs Npu 4
NPU 3 vs NPU 4 © Intel

Précisons qu’AMD a également fortement augmenté cet aspect avec ses bien nommés Ryzen AI 300 ; dans les deux cas, la finalité est de proposer des ordinateurs éligibles Copilot Plus. Pour Lunar Lake, il est question d’environ 120 TOPS pour l’ensemble de la puce.

Tops Lunar Lake
Perf IA Lunar Lake © Intel

De la mémoire LPPDR5X intégrée au SoC

Enfin, une autre particularité notable de Lunar Lake est l’intégration de la mémoire LPPDR5X directement sur le die. Un ordinateur portable armé d’un tel processeur embarque donc 16 ou 32 Go, sans possibilité d’en ajouter davantage par la suite. Là encore, Intel légitime cette décision avec l’argument de la consommation, et donc de l’autonomie : cette intégration on-package de la RAM permet de réduire de 40 % la conso liée au transfert des données CPU / RAM, toujours aux dires de l’entreprise. Pour obtenir une machine avec davantage de RAM, il y aura toujours l’option Arrow Lake ; cette série de Core, à la fois laptop et desktop, sera présentée plus tard dans l’année.

Lunar Lake Lppd5x Soc
LPPDR5X on-package Lunar Lake © Intel

Intel prévoit au moins 80 modèles de PC portables Lunar Lake auprès d’une vingtaine de partenaires. Ils seront disponibles avant les fêtes de fin d’année. Vous pouvez visionner la présentation complète d’Intel au Computex 2024 (qui concerne d’autres produits), ci-dessous :

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